//给定一个二叉树，返回其节点值自底向上的层次遍历。 （即按从叶子节点所在层到根节点所在的层，逐层从左向右遍历） 
//
// 例如： 
//给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7], 
//
//     3
//   / \
//  9  20
//    /  \
//   15   7
// 
//
// 返回其自底向上的层次遍历为： 
//
// [
//  [15,7],
//  [9,20],
//  [3]
//]
// 
// Related Topics 树 广度优先搜索 
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package leetcode.editor.cn;

import java.util.*;

//Java：二叉树的层次遍历 II
public class P107BinaryTreeLevelOrderTraversalIi {

    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)

    /*
     * 思路： 广度优先遍历，看到广度优先遍历之后就不难做出来了，难的是想到要用广度优先遍历来做这道题
     *
     * 执行用时： 1 ms , 在所有 Java 提交中击败了 98.21% 的用户 内存消耗： 40.1 MB , 在所有 Java 提交中击败了 39.81% 的用户
     */

    /**
     * Definition for a binary tree node.
     * public class TreeNode {
     * int val;
     * TreeNode left;
     * TreeNode right;
     * TreeNode(int x) { val = x; }
     * }
     */
    class Solution {
        public List<List<Integer>> levelOrderBottom(TreeNode root) {
            if (root == null) {
                return new ArrayList<>();
            }
            return bfs(root);
        }

        private List<List<Integer>> bfs(TreeNode root) {
            LinkedList<List<Integer>> list = new LinkedList<>();

            Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
            queue.add(root);
            while (!queue.isEmpty()) {
                int size = queue.size();
                List<Integer> tempList = new ArrayList<>();
                for (int i = 0; i < size; i++) {
                    TreeNode node = queue.poll();
                    if (node == null) {
                        break;
                    }
                    tempList.add(node.val);
                    // 同一层的节点入队列
                    if (node.left != null) {
                        queue.add(node.left);
                    }
                    if (node.right != null) {
                        queue.add(node.right);
                    }
                }
                if (!tempList.isEmpty()) {
                    list.addFirst(tempList);
                }
            }

            return list;
        }
    }
    //leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

    public static class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;

        TreeNode(int x) {
            val = x;
        }
    }

    public static TreeNode constructTree(Integer[] nums) {
        if (nums.length == 0) return new TreeNode(0);
        Deque<TreeNode> nodeQueue = new LinkedList<>();
        // 创建一个根节点
        TreeNode root = new TreeNode(nums[0]);
        nodeQueue.offer(root);
        TreeNode cur;
        // 记录当前行节点的数量（注意不一定是2的幂，而是上一行中非空节点的数量乘2）
        int lineNodeNum = 2;
        // 记录当前行中数字在数组中的开始位置
        int startIndex = 1;
        // 记录数组中剩余的元素的数量
        int restLength = nums.length - 1;
        while (restLength > 0) {
            for (int i = startIndex; i < startIndex + lineNodeNum; i = i + 2) {
                // 说明已经将nums中的数字用完，此时应停止遍历，并可以直接返回root
                if (i == nums.length) {
                    return root;
                }
                cur = nodeQueue.poll();
                if (nums[i] != null) {
                    cur.left = new TreeNode(nums[i]);
                    nodeQueue.offer(cur.left);
                }
                // 同上，说明已经将nums中的数字用完，此时应停止遍历，并可以直接返回root
                if (i + 1 == nums.length) {
                    return root;
                }
                if (nums[i + 1] != null) {
                    cur.right = new TreeNode(nums[i + 1]);
                    nodeQueue.offer(cur.right);
                }
            }
            startIndex += lineNodeNum;
            restLength -= lineNodeNum;
            lineNodeNum = nodeQueue.size() * 2;
        }
        return root;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] nums = new Integer[]{};
        TreeNode root = constructTree(nums);
        Solution solution = new P107BinaryTreeLevelOrderTraversalIi().new Solution();
        List<List<Integer>> list = solution.levelOrderBottom(root);
        System.out.println(list);
        // TO TEST
    }

}